一. 什麼是單例模式
因程序需要，有時我們只需要某個類同時保留一個對象，不希望有更多對象，此時，我們則應考慮單例模式的設計。
二. 單例模式的特點
1. 單例模式只能有一個實例。
2. 單例類必須創建自己的唯一實例。
3. 單例類必須向其他對象提供這一實例。
三. 單例模式VS靜態類
在知道了什麼是單例模式後，我想你一定會想到靜態類，“既然只使用一個對象，爲何不乾脆使用靜態類？”，這裏我會將單例模式和靜態類進行一個比較。
1. 單例可以繼承和被繼承，方法可以被override，而靜態方法不可以。
2. 靜態方法中產生的對象會在執行後被釋放，進而被GC清理，不會一直存在於內存中。
3. 靜態類會在第一次運行時初始化，單例模式可以有其他的選擇，即可以延遲加載。
4. 基於2， 3條，由於單例對象往往存在於DAO層（例如sessionFactory），如果反覆的初始化和釋放，則會佔用很多資源，而使用單例模式將其常駐於內存可以更加節約資源。
5. 靜態方法有更高的訪問效率。
6. 單例模式很容易被測試。
幾個關於靜態類的誤解：
誤解一：靜態方法常駐內存而實例方法不是。
實際上，特殊編寫的實例方法可以常駐內存，而靜態方法需要不斷初始化和釋放。
誤解二：靜態方法在堆(heap)上，實例方法在棧(stack)上。
實際上，都是加載到特殊的不可寫的代碼內存區域中。
靜態類和單例模式情景的選擇：
情景一：不需要維持任何狀態，僅僅用於全局訪問，此時更適合使用靜態類。
情景二：需要維持一些特定的狀態，此時更適合使用單例模式。
四. 單例模式的實現
1. 線程安全的懶漢模式
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton = null;
private Singleton(){}
public static Singleton getSingleton(){
if(singleton == null){
synchronized (Singleton.class){
if(singleton == null){
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}這種寫法被稱爲“雙重檢查鎖”，顧名思義，就是在getSingleton()方法中，進行兩次null檢查。看似多此一舉，但實際上卻極大提升了併發度，進而提升了性能。爲什麼可以提高併發度呢？就像上文說的，在單例中new的情況非常少，絕大多數都是可以並行的讀操作。因此在加鎖前多進行一次null檢查就可以減少絕大多數的加鎖操作，執行效率提高的目的也就達到了。
那麼，這種寫法是不是絕對安全呢？前面說了，從語義角度來看，並沒有什麼問題。但是其實還是有坑。說這個坑之前我們要先來看看volatile這個關鍵字。其實這個關鍵字有兩層語義。第一層語義相信大家都比較熟悉，就是可見性。可見性指的是在一個線程中對該變量的修改會馬上由工作內存（Work Memory）寫回主內存（Main Memory），所以會馬上反應在其它線程的讀取操作中。順便一提，工作內存和主內存可以近似理解爲實際電腦中的高速緩存和主存，工作內存是線程獨享的，主存是線程共享的。volatile的第二層語義是禁止指令重排序優化。大家知道我們寫的代碼（尤其是多線程代碼），由於編譯器優化，在實際執行的時候可能與我們編寫的順序不同。編譯器只保證程序執行結果與源代碼相同，卻不保證實際指令的順序與源代碼相同。這在單線程看起來沒什麼問題，然而一旦引入多線程，這種亂序就可能導致嚴重問題。volatile關鍵字就可以從語義上解決這個問題。
注意，前面反覆提到“從語義上講是沒有問題的”，但是很不幸，禁止指令重排優化這條語義直到jdk1.5以後才能正確工作。此前的JDK中即使將變量聲明爲volatile也無法完全避免重排序所導致的問題。所以，在jdk1.5版本前，雙重檢查鎖形式的單例模式是無法保證線程安全的。
2. 餓漢模式
public class SingletonDemo {
private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();
private SingletonDemo(){
}
public static SingletonDemo getInstance(){
return instance;
}
}直接在運行這個類的時候進行一次loading，之後直接訪問。顯然，這種方法沒有起到lazy loading的效果，考慮到前面提到的和靜態類的對比，這種方法只比靜態類多了一個內存常駐而已。
3. 靜態類內部加載
public class SingletonDemo {
private static class SingletonHolder{
private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();
}
private SingletonDemo(){
System.out.println("Singleton has loaded");
}
public static SingletonDemo getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
}使用內部類的好處是，靜態內部類不會在單例加載時就加載，而是在調用getInstance()方法時才進行加載，達到了類似懶漢模式的效果，而這種方法又是線程安全的。
4. 枚舉方法
enum SingletonDemo{
INSTANCE;
public void otherMethods(){
System.out.println("Something");
}
}public class Hello {
public static void main(String[] args){
SingletonDemo.INSTANCE.otherMethods();
}
}參考資料
《Effective Java（第二版）》《深入理解Java虛擬機——JVM高級特性與最佳實踐（第二版）》